试验因素是指在科学试验中，被变动的并设有待比较的一组处理的因子，简称因素或因子。

合理的试验设计对科学试验是非常重要的。它不仅能够节省人力、物力、财力和时间，更重要的是它能够减少试验误差，无偏估计误差，提高试验的精确度，取得真实可靠的试验资料，为统计分析得出正确的判断和结论打下基础。试验设计包括三个基本组成部分：处理因素、受试对象和处理效应。其中，处理因素，一般是指对受试对象给予的某种外部干预(或措施)，简称处理。

试验因素则是在科学试验中，被变动的并设有待比较的一组处理的因子。试验因素的量的不同级别或质的不同状态称为水平。试验水平可以是定性的，如供试的不同品种，具有质的区别，称为质量水平；也可以是定量的，如化肥的施用量，具有量的差异，称为数量水平。

按照试验方案中试验因素的不同，试验可以分为单因素试验和多因素试验。

单因素试验：整个试验中只变更、比较一个试验因素的不同水平，其它作为试验条件的因素均严格控制一致的试验。

多因素试验：在同一试验方案中包含两个或两个以上的试验因素，各个因素都分为不同水平，其它试验条件严格控制一致的试验。

处理效应是处理试验因素作用于受试对象的反应，是研究结果的最终体现。主要有以下三类：

两个试验因素间的互作称为一级互作，三个因素间的互作称为二级互作，以此类推。一级互作易于理解，实际意义明确。二级以上的互作较难理解，实际意义不大。

在制定试验方案时，要注意根据试验目的确定恰当的试验因素及水平。试验因素不宜过多，应该抓住1-2个或少数几个主要因素解决关键性问题。每试验因素的水平数目也不宜多，且各水平间距要适当，使各水平能明确区分，并把最佳水平范围包括在内。例如通过喷施矮壮素控制玉米株高，其浓度试验设置为50、100、150、200、250mg/L等5个水平，其间距为50mg/L。如果将间距缩小为10mg/L，水平数猛增到20个。同时要学会正确处理试验因素与试验条件间的关系。既要试验因素的表现受试验条件的制约，又要注意试验条件的代表性与典型性。